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FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
FENOMENOS DE TRANSPORTE
CURSO DE VERANO
TAREA 6
1.- Se usa un serpentín de enfriamiento de acero inoxidable 304 de 1.0 pie de longitud, con diámetro interno de 0.25 pulg y diámetro externo de 0.40 pulg, para extraer calor de un baño. La temperatura en la superficie interior del tubo es de 40 “F y de 80 ºF en el exterior. La conductividad térmica del acero inoxidable 304 depende de la temperatura. k = 7.75 + 7.78 x 1O-3 T donde k se da en btulh . pie . “F y T en “F. Calcule la extración de calor en btu/s y watts.
2.- Un plano de espesor Ax tiene una superficie que se mantiene a T1y otra a T2. Si la conductividad térmica varía con la temperatura de acuerdo con …ver más…
En una ventana de este tipo, cada una de las placas de vidrio mide 6.35 mm de espesor y están separadas por 6.35 mm de aire. La conductividad térmica del vidrio es 0.869 W/m . K y la del aire 0.026, en el intervalo de temperaturas usado. Para una caída de temperatura en el sistema de 27.8 K calcule la pérdida de calor para una ventana de 0.914 x 1.83 m. (Nota: este cálculo desprecia el efecto del coeficiente convectivo en una de las superficies externas de un lado de la ventana, el coeficiente convectivo en la superficie externa del otro lado y la convección en el interior de la ventana.)
6.- Una línea de tubo de acero de 2 pulg y cédula 40, contiene vapor saturado a 121.1 “C La tubería tiene 25.4 mm de aislamiento. de asbesto. Suponiendo que la temperatura de la superficie interior del metal es de 121.1 “C y que la superficie exterior del aislamiento está a 26.7 “C, calcule la pérdida de calor para 30.5 m de tubo. Además, calcule los kilogramos de vapor condensados por hora en la tubería a causa de la pérdida de calor. El valor promedio de k para el acero según el apéndice A.3 es 45 W/ m * K y con una interpolación lineal para una temperatura promedio de (12 1.1 + 26.7) /2 o 73.9 “C, el valor de k para el asbesto es 0.182.
7.- En una capa de fibra de vidrio de 13 cm de espesor se impone una diferencia de temperaturas de 85 “C. La conductividad térmica de la fibra de vidrio es 0,035 W/(m . “C). Calcúlese el calor transferido a través del material por hora y por